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有機ＥＬ技術開発の最前線
- 高輝度･高精細･長寿命化･ノウハウ集 -

～材料／信頼性／量産／回路／大型化／フレキシブル化／視覚への影響～

The forefront of organic EL technology development

■　執筆者（敬称略）

【監修】金沢工業大学　三上明義
金沢工業大学出光興産(株)　大阪大学名古屋大学大学院三重大学北陸先端科学技術大学院大学九州大学　東洋インキ製造(株)　名古屋工業大学信州大学日本先端科学(株) 三容真空工業(株) 東京工芸大学東京工芸大学 (株)スリーボンドダイニック(株) 双葉電子工業(株)	三上明義遠藤潤大森裕森竜雄久保雅敬松島敏則安達千波矢鳥羽泰正青木純市川結橋本定待小川倉一星陽一内田孝幸椙尾孝司大山兼人鶴岡誠久	大日本印刷(株) 大阪府立大学　　　　　　大阪府立大学　　　京都産業大学　　　　　　　　　東京工業大学理化学研究所　　　　　　産業技術総合研究所　　　産業技術総合研究所　　　　九州大学日立プラントテクノロジー(株) 中外炉工業(株) コダック(株) 東北デバイス(株) セイコーエプソン(株) 富士電機アドバンストテクノロジー（株）成蹊大学大塚電子(株)	松井茂樹内藤裕義岡地崇之坪井泰住細野秀雄岡本隆之八瀬清志三崎雅裕服部励治平田順太近藤尚城米田清井口弘文飯野聖一木村浩窪田悟江南世志

■　目　　次

（クリックするとご覧になりたい章の項目に移動します）

第１章：はじめに～有機ＥＬの現状と将来展望～

第２章：高輝度、高効率、耐久性を向上するための発光材料技術
第３章：高輝度、高効率、耐久性を向上させるためのキャリア輸送技術
第４章：高輝度・高精細・長寿命化を支える電極・透明導電膜
第５章：耐湿・防湿性向上技術
第６章：劣化解析と評価法
第７章：光取り出し効率向上技術
第８章：有機ＥＬの高輝度・高精細化を実現するためのＴＦＴ作製技術
第９章：フレキシブル有機ＥＬディスプレイの開発動向とその特性（偏光EL）
第10章：小型／大型パネルにおける駆動方式と回路設計
第11章：有機ＥＬ製造における量産技術と課題対策
第12章：有機ＥＬによる応用開発　～技術動向と高輝度・高精細・長寿命化～
第13章：有機ＥＬディスプレイの視覚、画質、人間工学的評価

第1章　はじめに～有機ＥＬの現状と将来展望～　

　・歴史、展望
　・各章概論
　・期待
　・有機ＥＬ技術の現状と課題

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　　第２章：高輝度、高効率、耐久性を向上するための発光材料技術 　

第１節　低分子有機EL材料の研究開発動向と今後の技術的課題

はじめに

1. 蛍光材料の開発動向

2. りん光材料の開発動向

3. 自社材料の研究開発動向
　3.1 正孔材料の改良
　3.2 青色ホスト材料の開発
　3.3 純青色ドーパント材料の開発
　3.4 緑色発光材料の開発
　3.5 赤色発光材料の開発
　3.6 蛍光型3波長白色素子の開発

おわりに

第２節　π共役ポリマー系材料による有機ELと応用

はじめに

1.発光原理と素子構造

2.π共役ポリマー系材料の特徴

3.白色発光有機EL素子への応用
　3.1 白色発光素子の構成
　3.2 発光特性と発光波長のチューニング

4.今後の展開

第３節　有機EL材料の有機アロイ化と膜経時特性

はじめに

1.有機アロイの定義

2.有機アロイ膜の実際
　2.1 正孔輸送性有機アロイ膜の作成とその膜の経時特性
　2.2 正孔阻止性有機アロイ膜の作成とその膜の経時特性

3.有機アロイ膜の応用に向けて

まとめ

第４節　ゾルゲル法による有機/無機ハイブリッドEL材料の合成と応用

初めに

1.π共役高分子とシリカとのハイブリッド

2.ポリアリーレンビニレンとシリカとのハイブリッド

3.ポリチオフェンとシリカとのハイブリッド

4.ポリフルオレンとシリカとのハイブリッド

5.π共役高分子/シリカハイブリッドの薄膜化

6.ハイブリッドを用いる発光分子の孤立分散

7.ハイブリッドを用いる積層化

終わりに
　　　　　　　

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第３章：高輝度、高効率、耐久性を向上させるためのキャリア輸送技術　

第１節　低駆動電圧化のための材料・デバイス設計

初めに
1.P-I-N型有機EL素子
2.エネルギー準位の整合による有機EL素子の低駆動電圧化
3.ヘテロ接合界面の混合による有機EL素子の低駆動電圧化
終わりに

第２節　正孔注入材料、正孔輸送材料

1.正孔注入材料
2.正孔輸送材料

第３節は著作権の都合上、掲載しておりません

第４節は著作権の都合上、掲載しておりません

第５節　高いホール阻止能を有する新規電子輸送材料

はじめに　

1.ピリジン複合化した電子輸送材料
　1.1 オキサジアゾール系
　1.2 トリアゾール系

まとめ

第６節　ＰＥＤＯＴの評価と有機デバイス応用

はじめに

1.ＰＥＤＴ／ＰＳＳの特性と構造

2.ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの開発経緯

3.有機ＥＬにおけるＰＥＤＴ／ＰＳＳの特性

4.良好な製膜性を有するのはなぜ？

5.ＰＥＤＯＴ塗工技術～インクジェットで塗工するための粘度調整・コート剤

6.インクジェット以外のパターン形成法

7.透明性と導電性の両立

8.酸化安定性,耐湿性,耐光性安定性における考察

9.ＰＥＤＴ/ＰＳＳの電圧付加時の劣化について

10.特性改善のために適用可能な添加バインダー

11.ＩＴＯ代替～モノマーと酸化剤の直接重合

12.ＩＴＯ代替～ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ Clevious PH 500

13.溶剤系　PEDOT/PSS

14.その他ＰＥＤＯ /ＰＳＳ関連

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第４章：高輝度・高精細・長寿命化を支える電極・透明導電膜 　

第１節　有機ＥＬ用ＩＴＯ薄膜形成技術

はじめに

1.有機ELの代表的構造

2.有機EL用ITO膜への要求性能と対応
　2.1 表面平滑性，低抵抗化，結晶性の制御
　2.2 仕事函数

3.ECRプラズマによる平滑性・仕事函数の同時制御

4.今後の展望

第２節　低ダメージスパッタ法による有機EL膜上へのＩＴＯ膜の成膜技術

はじめに

1.ターゲットから放出される2次電子衝撃によるダメージ

2.ターゲットから放出される酸素負イオンによる基板衝撃

3.反跳ガス原子および高エネルギースパッタ粒子による基板衝撃

4.プラズマ中の荷電粒子による基板衝撃

第３節は著作権の都合上、掲載しておりません

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第５章：耐湿・防湿性向上技術　

第１節　有機ＥＬ封止剤の特性と使用法

はじめに

1. シール材に求められる特性

2. 紫外線硬化性樹脂とは

3. 有機EL用シール剤

4. 有機EL用シール剤の今後の課題

5. 固体封止について

まとめ

第２節　有機EL用水分ゲッターシート

はじめに

1. ダークスポットの拡大・成長

2. 乾燥材の種類

3. ダイニックのシート状乾燥材「HGS」

4. 水分ゲッターシート「HGS」の吸湿特性

5. 水分ゲッターシート「HGS」の酸素吸着特性

6. 極薄型乾燥材「SA」

おわりに

第３節　捕水剤の開発動向と今後の展開

はじめに

1. 捕水剤の開発動向
　1.1 捕水剤の種類と機能
　1.2 シート状捕水剤の開発動向
　1.3 OleDry?の特徴と機能
　　1.3.1 OleDry?の水分吸着能力
　　1.3.2 OleDry?によるダークスポット抑制効果
　　1.3.3 塗布量と保存寿命の改善効果
　　1.3.4 OleDry?の電気的，光学的特性に及ぼす影響
　　1.3.5 OleDry?の応用

2. 今後の展開
　2.1 薄膜封止の現状と課題
　2.2 捕水剤の役割と今後の展開

第４節　有機ＥＬディスプレイ用ガスバリア性フィルム

はじめに

1. 透明蒸着フィルム概論

2. 透明蒸着フィルムの製造方法

3. OLEDディスプレイ用ガスバリア性フィルムの最新技術
　3.1 ホローカソード方式イオンプレーティング法
　3.2 プラズマCVD法

おわりに

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第６章：劣化解析と評価法　

第１節は著作権の都合上、掲載しておりません

第２節　インピーダンス法を用いた有機ELデバイスの劣化解析

はじめに

1. インピーダンス（IS）分光

2. 等価回路

3. 移動度評価

4. トラップ分布評価

おわりに

第３節　有機EL素子の劣化原因の特定

はじめに

1. 分光エリプソメトリー
　1.1 分光エリプソメトリーとは
　1.2 測定法

2. PtOEP有機ＥＬ素子での測定例

3. 解析と素子の評価

4. 燐光寿命測定による劣化原因の確認

おわりに

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第７章：光取り出し効率向上技術　

１節　有機ＥＬの光学シミュレーション解析と光取り出し効率の向上化技術

はじめに

1. 有機ＥＬの光学的効果

2. 光学モード分布と解析手法

3. 素子構造と発取り出し効率

4. 光取り出し効率の向上化技術
　4.1 マイクロレンズ方式
　4.2 回折格子方式
　4.3 フォトニクスアレイ方式
　4.4 マイクロキャビティ方式
　4.5 高屈折率基板と光散乱層の複合方式　
　4.6 低屈折率層方式
　4.7 メサ型基板方式
　4.8 横伝搬型色変換方式

まとめ

第２節　有機ELの光取り出し効率の向上のための表面プラズモンの活用

はじめに

1. 表面プラズモンとは

2. 励起蛍光分子から表面プラズモンへのエネルギー移動

3. プラズモニック結晶による光取り出し効率の向上

4. 高指向性有機EL素子

おわりに

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第８章：有機ＥＬの高輝度・高精細化を実現するためのＴＦＴ作製技術　

第１節　a-Si:Hよりも一桁高い移動度をもち低温形成できる
　　　　　　透明アモルファス半導体とそのTFT応用の急速な進展

1. 研究の動機と経緯

2. 透明アモルファス酸化物半導体（TAOS）

3. 透明電界効果型トランジスタ

4. 電子デバイスへの応用

5. a-IGZO－TFTの裾状態の解明

6. これからの課題

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第９章：フレキシブル有機ＥＬﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲの開発動向とその特性（偏光EL）　

はじめに

1.偏光ＥＬ素子

2.偏光EL素子の作製方法

3.摩擦転写法

4.摩擦転写法による偏光EL素子の作製方法
　（1）ポリフルオレン摩擦転写膜
　（2）ポリフルオレン摩擦転写膜による偏光EL素子

おわりに

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第10章：小型／大型パネルにおける駆動方式と回路設計　

はじめに

1.電圧プログラム法

2.基本原理

3.閾値電圧設定法

4.電圧書込法

5.移動度補償法

まとめ

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第11章：有機ＥＬ製造における量産技術と課題対策　

第１節は著作権の都合上、掲載しておりません

第２節　有機EL用クリーンルームの汚染対策と空調システム

はじめに

1.有機ELに対する汚染の影響

2.クリーンルーム内有機物の挙動

3.クリーンドライ空調システム

4.超低露点空気の生成と供給

5.超低露点空気生成時におけるケミカル成分除去

6.局所ドライ化

終わりに

第３節　有機ELの精密塗布について

はじめに

1.フローリアの特長、仕様
　1.1 装置の特長
　1.2 装置の基本仕様

2.概要
　2.1 装置の基本構成
　　1)ダイ走行・昇降機構
　　2)スロットダイ
　　3)ギャップセンサー
　　4)基板吸着機構
　　5)ダイ先端洗浄機構
　　6)塗工液供給ポンプ・タンク
　　7)自動ゼロセット機構
　　8)制御システム・制御ソフト
　2.2 装置の動作
　　1)基板セット
　　2)基板厚み変動測定
　　3)塗工
　　4)ダイ先端洗浄

3.スロットダイの塗工方式分類と塗工理論
　3.1 コーティング理論と塗工条件の決定
　3.2 塗工方式の分類比較

4.FLOLIA 2000 COATER SYSTEM　設備構成（図４参照）

5.OLEDプロセスにおけるFLOLIA適用範囲

おわりに

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第12章：有機ＥＬ製造における量産技術と課題対策　

第１節　有機ＥＬディスプレイの課題と高性能・長寿命のための作製技術

はじめに

1. 有機ELデバイスの構造と動作原理
　1.1 有機ELデバイスの基本構造
　1.2 有機ELデバイスの動作原理

2. 有機ELデバイスの３つの構造

3. 有機ELディスプレイの３つのカラー化方式
　(1) RGB塗分けによるカラー化の方式
　(2) WOLED+CFによるフルカラー化の方式
　(3) CCMを用いたフルカラー化の方式

4. 有機ELディスプレイの輝度･寿命向上に向けての２つのアプローチ

5. AMOLEDフルカラー有機ELディスプレイでの２つのTFT基板技術

6. ローコストOLED蒸着装置

おわりに

第２節は著作権の都合上、掲載しておりません

第３節　白色有機ELパネルの開発とその応用

1. 開発の経緯

2. 有機ELを取り巻く現状と問題点

3. 白色有機ELへのアプローチ

4. 半導体技術をベースとした低コスト高歩留まりの実現

5. 安定した特性維持に向けた要素技術

6. 目標とする製品とその応用

7. 光源としての白色有機EL

おわりに

第４節　有機ELディスプレイにおける技術動向

はじめに

1.有機ELディスプレイの製造手法
　1.1　バックプレーン技術
　1.2　OLED材料と製膜技術

2.商品化されたアクティブ型有機ELディスプレイ
　2.1 携帯電話用ディスプレイ
　2.2 有機ELテレビ

3.ディスプレイ以外の応用

4.有機ELディスプレイの今後
　4.1 有機ELが目指すべき道
　4.2 大型化への可能性

おわりに

第５節　CCM方式による有機EL技術動向

はじめに

1.フルカラー技術比較

2.Advanced-CCM技術
　2.1 Advanced- CMMのコンセプト
　2.2 成膜の簡略化
　2.3 Advanced-CCM　技術
　2.4 AM駆動　　２．８インチQVGAプロトタイプパネル

おわりに

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第13章：有機ＥＬ製造における量産技術と課題対策　

第１節　有機ELディスプレイの画質

はじめに

1.OLEDディスプレイの表示特性

2.OLEDディスプレイの主観的な画質

まとめ

第２節　液晶ディスプレイに求められる動画・視覚特性とその評価方法

はじめに

1.動画のボヤケの原理

2.動画ボヤケ(MPRT)の測定と評価方法

3.ELパネルの動画応答曲線

4.CSFを用いた動画特性の評価方法

5.輝度を損なわずに動画ボヤケを抑制する方法

おわりに

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